CN112836343A - 稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法及装置,该方法包括:首先建立注汽直井理论模型;根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。本发明提升了稠油注汽井的油藏储层动用状况评价的准确度和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及油藏勘探技术领域,尤其涉及稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
稠油直井注蒸汽热采技术已广泛应用于稠油开发。受地层物性、注采工艺等因素的影响,储层的动用状况十分复杂。现场生产需要通过录取注汽过程中的吸汽剖面资料,来定量评价油层动用状况,并将吸汽剖面测试资料作为稠油动用状况的唯一评价手段。
现用的吸汽剖面测试,其小层流量是采用高温涡轮非集流式测试获取的,通过录取小层的中心流速,应用递减法分析得到小层流量。
具体而言,现用的吸汽剖面测试流量是小层吸汽的体积流量或者质量流量,当蒸汽没有较大的相态变化的时候,二者基本一致,没有大的差异;但是对于长井段、多层、注汽压力高的注汽井来说,由于极有可能存在大幅度的蒸汽干度变化或相态变化,该情况下测得的吸汽剖面由于无法分辨是体积流量还是质量流量,因此无法有效地定量评价储层的动用状况,该情况已是长期被忽视的生产问题,对目前的稠油开发工艺措施实施及油藏分析带来较大的负面影响,亟需得到解决。
发明内容
本发明实施例提供一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,用以对油藏储层动用状况进行准确评价,该方法包括:
根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;所述注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;所述理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;所述吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
本发明实施例还提供一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置,用以对油藏储层动用状况进行准确评价,该装置包括:
建模模块,用于根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;所述注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
理论温度剖面计算模块,用于根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;所述理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
实际蒸汽吸汽量确定模块,用于在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
吸热量百分比计算模块,用于根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;所述吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
评价模块,用于根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的计算机程序。
本发明实施例中,根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;所述注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;所述理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;所述吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,与现有技术中采用高温涡轮获取吸汽剖面测试资料来进行储层动用状况评价的技术方案相比,不需借助高温涡轮实现对储层动用状况的间接评价,也规避了无法分辨是体积流量还是质量流量而导致无法有效地定量评价储层的动用状况的问题的发生,可直接通过实测温度剖面和理论温度剖面实现对射孔井段的实际蒸汽吸汽量的计算,进而可直接对油藏储层动用状况进行评价,提升了稠油注汽井的油藏储层动用状况评价的准确度和工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的流程示意图;
图2是本发明实施例中一种直井注汽时计算吸热剖面原理的示意图;
图3是本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的具体示例图;
图4是本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的具体示例图;
图5是本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的具体示例图;
图6为本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
图1为本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例提供的一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,可以包括:
步骤101:根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
步骤102:根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
步骤103:在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
步骤104:根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
步骤105:根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
本发明实施例中,根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,与现有技术中采用高温涡轮获取吸汽剖面测试资料来进行储层动用状况评价的技术方案相比,不需借助高温涡轮实现对储层动用状况的间接评价,也规避了无法分辨是体积流量还是质量流量而导致无法有效地定量评价储层的动用状况的问题的发生,可直接通过实测温度剖面和理论温度剖面实现对射孔井段的实际蒸汽吸汽量的计算,进而可直接对油藏储层动用状况进行评价,提升了稠油注汽井的油藏储层动用状况评价的准确度和工作效率。
具体实施时,首先根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征。
实施例中,本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,可在如下条件下进行应用:
1、注汽过程在注汽口位置蒸汽的质量流量、压力、干度及温度保持不变;
2、注汽过程地层传热属于两维稳态导热过程;
3、油层井段径向热传导系数视为恒定;
4、油层段分多个单元,在同一单元上蒸汽均匀注入油层;
5、岩石与流体的物性均为定值。
在上述实施例中,根据渗透率分布特征,可将油层的射孔井段分为多个单元段,其中各个单元段基本特征一致,以此进行注汽、加热、采油过程的传热传质分析。如图2所示,图2中可更加直观地解释稠油吞吐井注汽和生产过程,也可作为分析计算吸热剖面的基础。图2所涉及的过程为:首先在井中油层段中进行射孔;注汽后形成了吸汽剖面(如图2灰色条状色块部分所示),形成注汽前井温剖面(如图2中“注汽前井温”曲线);最后开井生产,就有了产液后井温剖面(如图2中“产液后井温”曲线)。
具体实施时,在根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型后,根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度。
实施例中,根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面,可以包括:根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度;根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
在上述实施例中,可采用钢丝测井工艺,录取射孔井段在每一轮次的注汽前和生产结束后井温剖面资料,有助于在后续步骤中依据物质及能量平衡原理,考虑储层物性、注汽口位置、原油性质、重力、基础井温等因素计算理论井温(理论温度剖面)。
具体实施时,根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度,可以包括:根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径;根据每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径,计算在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量;根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的干度,计算蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值;根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽焓值;根据在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量,以及每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度。
实施例中,可按如下公式计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度:
其中,Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃。
在上述实施例中,通过计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度,有助于在后续步骤中实现计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面的目的。
具体实施时,本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法还可以包括:预计算每一射孔井段的小层段产油量和产液量;根据每一射孔井段的小层段产油量和产液量,计算产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量;
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面,可以包括:根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,和产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
实施例中,可按如下公式计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面:
其中,Ti′为产液后第i射孔井段的理论温度剖面,单位为℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Co为原油的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;Qoi为在第i射孔井段对应的控制半径下注汽前的含油量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Qcwi为第i射孔井段的产出液中的含水量,单位为kg;Qcoi为每个小层段的产油量,单位为t;Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;Q′oi为产液后油层中第i射孔井段的含油量,单位为kg;Q′wi为产液后油层中第i射孔井段的含水量,单位为kg。
在上述实施例中,通过计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面,有助于在后续步骤中确定每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量。
具体实施时,在根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面后,在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量。
实施例中,将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较,可以包括:基于最小二乘法,将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较。
在上述实施例中,实现了理论与实测曲线自动拟合方法确定分段吸热量;通过以上计算方法,表明了只要给出一组直井射孔井段各个单元段的注汽量,就可以得到产液后相应的理论井温剖面;如果通过不断调整直井段单元段的注汽量,就能得到一系列的理论井温曲线,从理论上说总能找到一组注入剖面,即吸热剖面,使其产生的理论井温曲线(即理论温度剖面)与实测井温曲线(即实测温度剖面)吻合,该过程可以应用最小二乘法原理借助计算机手段快速实现,如此反演获得的直井段各个单元段的吸热剖面(即实际蒸汽吸汽量)。
举一例,如图3所示,图3中显示了在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量的步骤可以包括:
1、假定单元段的吸气量:即设定注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量;
2、计算注汽后单元段的理论平均温度:即计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度
3、计算产液后单元段的理论井温剖面;即计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;
4、将产液后单元段的理论井温剖面与产液后单元段的实测温度进行比较,确认二者是否一致(误差限制):将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值,若是,则假定单元段的吸汽量视为真实吸汽量(即每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量);若否,则重新假定单元段的吸气量。
具体实施时,在确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量后,根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例。
实施例中,根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比,可以包括:根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量;根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量;根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量和每一射孔井段的吸热量,计算每一射孔井段的吸热量百分比。
实施例中,按如下公式根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量:
Mi=Qri·Hi
其中,Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ;Qri为第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg。
实施例中,可按如下公式根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量:
M吸i=RXL·Mi
其中,M吸i为第i射孔井段的吸热量,单位为kJ;RXL为热效率系数,无量纲;Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ。
在上述实施例中,根据上述曲线拟合得出的每个单元段(射孔井段)吸汽量和中间折算得出的每个单元段注入蒸汽的焓值,可进一步计算得出每个单元段吸热量,并计算得出每个单元段吸热百分比(每个单元段吸热量占总注入热量的百分数)。
具体实施时,在根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比后,根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
实施例中,根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,可以包括:根据每一射孔井段的吸热量百分比,确定每一射孔井段的储层动用状况评价结果;根据每一射孔井段的储层动用状况评价结果,计算油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度;根据油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
在上述实施例中,对于稠油吞吐生产井,由于油层的加热程度直接决定油层动用状况,因此可根据每个单元段吸热百分比来进行油层动用状况的评价,也就是说单元段的吸热百分比越大,单元段的动用状况越好,但并不意味着整个油层动用的好,整个油层动用的好坏取决于整个吸热剖面的均匀程度。
下面给出一个具体实施例,来说明本发明的方法的具体应用,该实施例中,对于直井注汽时井筒部分的蒸汽流动计算可采用通用计算方法,针对油层射孔井段的热力学计算,分析方法及过程可如下所示:
一、注汽后射孔井段温度剖面(即注汽阶段每一射孔井段的平均温度)计算
蒸汽在射孔井段流动过程,由于油层吸汽,蒸汽干度不断降低,蒸汽逐渐由湿饱和蒸汽状态过渡到热水状态,因此不同井段加热效果不同。
假设蒸汽注入射孔段的初温是Ts;原基础井温为t1,t2,……,tn,单位/℃;单元段吸汽量分别为Q1,Q2,……,Qn,单位/kg;地层吸汽后的平均温度为T1,T2,……,Tn,单位/℃。
第i段时,注入蒸汽的热量和地层的吸热量公式为:
Mi=Qi·Hi(i=1,2,……,n) (1)
M吸i=(Cy·Qyi+Cw·Qwi)·(Ti-ti) (i=1,2,……,n) (2)式中:Mi为i第段注入蒸汽的热量,kJ;M吸i为第i段地层的吸热量,kJ;Qi为第i段注入蒸汽的质量,kg;Hi为第i段湿饱和蒸汽的热焓,kJ/kg;Cw为水的比热,kJ/kg·℃;Cy为岩石的比热,kJ/kg·℃;Qyi为第i段岩石质量,kg;Qwi为第i段水的质量,kg;
根据热传递的平衡性,考虑到油层顶底层的热损失规律,即单元段注汽后增加的热量=注入蒸汽的有效热量,可知:
M吸i=RXL·Mi (3)
式中:RXL为热效率系数。
将公式(1)和(2)带入公式(3),可推出在湿饱和蒸汽条件下,注汽阶段射孔段任意段平均温度为:
(Cy·Qyi+Cw·Qwi)·(Ti-ti)=RXL·Qi·Hi(i=1,2,……,n) (4)
蒸汽的控制半径r根据每段的蒸汽注入量计算,公式如下:
从而,可折算出每一段岩石和孔隙中水的质量为:
式中,ρy为岩石的密度,kg/m3,ρw为水的密度,kg/m3。
Hm=(1-Xm)·hl+Xm·hg (10)
式中:Xm为第m段蒸汽的干度值,即初始干度值Xs;hl为饱和水的热焓,kJ/kg;hg为饱和蒸汽的热焓,kJ/kg。
故根据热平衡原理,折算流体的焓值,则射孔段第i段内流体的焓为:
综上,根据假定的每个单元段吸汽量Qi值,及以上的计算公式,计算注汽后射孔井段温度剖面Ti的步骤如下:
第一步:根据假定的每个单元段吸汽量Qi值,利用公式(7)计算出注入蒸汽的在油层中的控制半径ri;
第二步:根据控制半径ri,利用公式(8)和公式(9)计算出控制半径之内岩石和孔隙中水的质量,即Qyi和Qwi;
第三步:根据蒸汽初始注入点(假定在第m段)的温度Ts和干度Xs,利用公式(10)计算出初始注入点蒸汽的焓值Hm;
第四步:根据蒸汽初始注入焓值Hm,利用公式(11)和公式(12)计算出各个单元段的注入蒸汽焓值Hi;通过上述计算实现了在考虑基础井温条件影响的不同吸汽参数时,任意点注汽理论蒸汽焓值的计算。
第五步:根据前四步的计算结果,利用公式(5)计算出注汽阶段射孔段任意段平均温度Ti。
二、产液后井温剖面(即产液后每一射孔井段的理论温度剖面)计算
油井开井生产以后,总的产液量Qc、产油量Qco是已知的。根据平面径向流的达西流量公式,进行每个小层段的产量劈分,达西流量公式如下:
式中:q为流量,m3/s;K为渗透率,m2;h为油层厚度,m;μ为流体粘度,Pa·s;pe为供给压力,Pa;re为供给半径,m;pwf为井底流压,Pa;rw为井的半径,m。
根据达西流量公式,给出每个小层段的流量公式如下:
式中:qi为每个小层段的流量,m3/s;Ki为每个小层段的渗透率,m2;hi为每个小层段的厚度,m;μi为每个小层段的流体粘度,Pa·s;pe为直井的供给压力,Pa;为每个小层段的供给半径,m;为每个小层段的井底流压,Pa;rw为井的半径,m。
对于每个小层段的数据,渗透率Ki和厚度hi可根据地质提供数据给出,供给压力pe可根据直井所在区块压力给出;根据直井在生产过程中的测得的平均动液面位置和生产套压,折算出每个小层中部的井底流压;可等同于上述计算的蒸汽控制半径;μi可根据流体的粘温关系曲线计算得出。
最后,进行产液量和产油量的劈分,公式如下:
式中:Qci为每个小层段的产液量,m3;Qcoi为每个小层段的产油量,t。
根据原油层中的含油饱和度及蒸汽控制半径,可得到以下公式:
式中,Soi为原油层中的每段含油饱和度;Soii为产液后油层中的每段含油饱和度;Q′wi为产液后油层中每段的含水量;Q′oi为产液后油层中每段的含油量。
根据热传递的平衡性,考虑到油层顶底层的热损失规律,即单元段产液后的含热量=小层段原始含热量+注入有效热量-产液带出热量。已知注入直井分层总热量及产出液带出的热量,从而可以得到直井单元段产液后油层内部所剩的热量,可进一步计算得到单元段的平均温度:
Ti′·(Cy·Qyi+Co·Q′oi+Cw·Q′wi)=(Cy·Qyi+Cw·Qwi+Co·Qoi)·ti+RXL·Qi·Hi-(Qcwi·Cw+Qcoi·Co)·Ti(i=1,2,……,n) (20)
式中:Ti′为第i段生产后油层的平均温度,℃;Qoi为第i段油层原始含油量,kg;Co为原油的比热,kJ/kg·℃;Qcwi为第i段油层产出水的质量,kg;Q′oi为第i段油层剩余油量,kg;Q′wi为第i段油层剩余水量,kg。
综上,根据计算得出的注汽后射孔井段温度剖面Ti,利用已知的产液量Qc、产油量Qco,及以上的计算公式,计算产液后后射孔井段温度剖面Ti′的步骤如下:
第一步:应用公式(14)~(16),计算出单元段(小层段)的产液量Qci和产油量Qcoi;
第二步:然后应用公式(17)~(19),计算出单元段(小层段)的产液后油层中每段的含油量Q′oi和产液后油层中每段的含水量Q′wi;
第三步:将上述计算结果代入公式(21),得到产液后后射孔井段温度剖面Ti′。
综上,可根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度;根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
当然,可以理解的是,上述详细流程还可以有其他变化例,相关变化例均应落入本发明的保护范围。
下面再给出另一个具体实施例,来说明本发明的方法的具体应用,该实施例中,假定xxx井是一口稠油热采直井,生产段为:861.10-903.50m。在第九轮次吞吐前后,分别进行了井温测试,本轮次注汽量3060t,注汽管出口位置849.5m,累产油1613t,累产水6728m3。本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,是通过如下技术并以如下思考步骤而得出。图4所示流程图可包括如下步骤:
1、直井井筒蒸汽流动参数计算;
2、直井射孔井段蒸汽流动参数计算;
3、根据直井井筒蒸汽流动参数和直井射孔井段蒸汽流动参数,在考虑基础井温条件下的不同吸汽参数的理论井温曲线生成技术;
4、开展理论与实测曲线拟合方法确定小层段吸热剖面技术研究;
5、以计算机辅助实现直井吸热状况评价技术;
6、以实例分析评价。
本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,才用了稠油热采试井分析、热力油藏工程计算方法、积分理论及应用等计算方法,并提出了确定直井射孔井段任意点注汽时吸热剖面的计算方法。在上述实例中,根据地质提供的小层段进行层段的划分,共分成8个计算单元段,其它基础数据下表1,计算结果见表2和图5。
表1 xxx井基本数据
参数 | 数值 | 参数 | 数值 |
原油比热(kJ/kg.℃) | 2.0 | 井口蒸汽干度(%) | 75.0 |
岩石比热(kJ/kg.℃) | 0.8 | 热水比热(kJ/kg.℃) | 4.18 |
井口蒸汽温度(℃) | 297.6 | 蒸汽比热(kJ/kg.℃) | 4.2 |
表2 xxx井直井分层吸热量计算结果表
图5中,虚线所指为基础的原始井温曲线,为实测的注汽前油层段温度曲线;点线和实线所指分别为产液后的油层段温度理论计算曲线和实测温度曲线,二者趋势一致性越好,说明假定的吸汽量越接近真实的吸汽量;灰色长条为每个单元段(小层段)吸入蒸汽的热量,真实的油层中小层中间是存在隔层或夹层的,因此纵向数轴上(油层深度)小层中间是存在空白段的。
通过表2和图5可以对直井吸热剖面分析,进行油层段动用状况的评价。从表2和图5可以看出:吸热百分比在5-10%的油层占37.5%;吸热百分比在10-15%的油层占37.5%;吸热百分比在15-20%的油层占25%;没有不吸热的层,也没有吸热超过30%的单油层,总体看来该井吸热剖面变化没有大的起伏,油层段动用较相对均匀。
综上,通过本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,可以根据测试的井温数据及注汽生产数据,实现对直井吸热剖面的计算,并进行油层段动用状况的评价。
本发明实施例中,根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,与现有技术中采用高温涡轮获取吸汽剖面测试资料来进行储层动用状况评价的技术方案相比,不需借助高温涡轮实现对储层动用状况的间接评价,也规避了无法分辨是体积流量还是质量流量而导致无法有效地定量评价储层的动用状况的问题的发生,可直接通过实测温度剖面和理论温度剖面实现对射孔井段的实际蒸汽吸汽量的计算,进而可直接对油藏储层动用状况进行评价,提升了稠油注汽井的油藏储层动用状况评价的准确度和工作效率。
本发明实施例结合稠油蒸汽吞吐采油过程中的特点,考虑多因素影响,建立稠油注汽直井理论模型,运用蒸汽井筒传热传质计算理论,采用曲线拟合方法,通过理论与实测井温资料反演油层吸热剖面,根据吸热剖面评价注蒸汽井动用状况。通过建立注汽直井理论模型,采用钢丝测井工艺录取本轮次注汽前和生产结束后井温剖面资料;依据物质及能量平衡原理,考虑储层物性、注汽口位置、原油性质、重力、基础井温等因素计算理论井温;然后将理论与实测井温进行动态拟合,反演吸热剖面,最终实现了根据吸热剖面评价动用状况,指导稠油注汽调整及油藏分析的目的。
本发明实施例中还提供了一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置,如下面的实施例。由于该装置解决问题的原理与稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法相似,因此该装置的实施可以参见稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的实施,重复之处不再赘述。
图6为本发明实施例中一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置的结构示意图,如图6所示,本发明实施例提供的稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置,可以包括:
建模模块01,用于根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
理论温度剖面计算模块02,用于根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
实际蒸汽吸汽量确定模块03,用于在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
吸热量百分比计算模块04,用于根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
评价模块05,用于根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
在一个实施例中,理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度;
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
在一个实施例中,理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径;
根据每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径,计算在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的干度,计算蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量,以及每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度。
在一个实施例中,理论温度剖面计算模块,具体用于:
按如下公式计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度:
其中,Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃。
在一个实施例中,还包括:含水量和含油量计算模块,用于:预计算每一射孔井段的小层段产油量和产液量;根据每一射孔井段的小层段产油量和产液量,计算产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量;
理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,和产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
在一个实施例中,理论温度剖面计算模块,具体用于:
按如下公式计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面:
其中,Ti′为产液后第i射孔井段的理论温度剖面,单位为℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Co为原油的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;Qoi为在第i射孔井段对应的控制半径下注汽前的含油量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Qcwi为第i射孔井段的产出液中的含水量,单位为kg;Qcoi为每个小层段的产油量,单位为t;Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;Q′oi为产液后油层中第i射孔井段的含油量,单位为kg;Q′wi为产液后油层中第i射孔井段的含水量,单位为kg。
在一个实施例中,实际蒸汽吸汽量确定模块,具体用于:基于最小二乘法,根据该设定的每一射孔井段的蒸汽吸汽量计算出的产液后每一射孔井段的理论温度剖面,与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较。
在一个实施例中,吸热量百分比计算模块,具体用于:根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量;
根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量;
根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量和每一射孔井段的吸热量,计算每一射孔井段的吸热量百分比。
在一个实施例中,吸热量百分比计算模块,具体用于:按如下公式根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量:
Mi=Qri·Hi
其中,Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ;Qri为第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg。
在一个实施例中,吸热量百分比计算模块,具体用于:按如下公式根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量:
M吸i=RXL·Mi
其中,M吸i为第i射孔井段的吸热量,单位为kJ;RXL为热效率系数,无量纲;Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ。
在一个实施例中,评价模块,具体用于:根据每一射孔井段的吸热量百分比,确定每一射孔井段的储层动用状况评价结果;
根据每一射孔井段的储层动用状况评价结果,计算油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度;
根据油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行上述稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法的计算机程序。
本发明实施例中,根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,与现有技术中采用高温涡轮获取吸汽剖面测试资料来进行储层动用状况评价的技术方案相比,不需借助高温涡轮实现对储层动用状况的间接评价,也规避了无法分辨是体积流量还是质量流量而导致无法有效地定量评价储层的动用状况的问题的发生,可直接通过实测温度剖面和理论温度剖面实现对射孔井段的实际蒸汽吸汽量的计算,进而可直接对油藏储层动用状况进行评价,提升了稠油注汽井的油藏储层动用状况评价的准确度和工作效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价方法,其特征在于,包括:
根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;所述注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;所述理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;所述吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面,包括:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度;
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度,包括:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径;
根据每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径,计算在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的干度,计算蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量,以及每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:预计算每一射孔井段的小层段产油量和产液量;根据每一射孔井段的小层段产油量和产液量,计算产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量;
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面,包括:
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,和产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,按如下公式计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面:
其中,Ti′为产液后第i射孔井段的理论温度剖面,单位为℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Co为原油的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;Qoi为在第i射孔井段对应的控制半径下注汽前的含油量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Qcwi为第i射孔井段的产出液中的含水量,单位为kg;Qcoi为每个小层段的产油量,单位为t;Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;Q′oi为产液后油层中第i射孔井段的含油量,单位为kg;Q′wi为产液后油层中第i射孔井段的含水量,单位为kg。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较,包括:
基于最小二乘法,将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比,包括:
根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量;
根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量;
根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量和每一射孔井段的吸热量,计算每一射孔井段的吸热量百分比。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,按如下公式根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,结合每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽的热量:
Mi=Qri·Hi
其中,Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ;Qri为第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,按如下公式根据每一射孔井段的注入蒸汽的热量,计算每一射孔井段的吸热量:
M吸i=RXL·Mi
其中,M吸i为第i射孔井段的吸热量,单位为kJ;RXL为热效率系数,无量纲;Mi为第i射孔井段的注入蒸汽的热量,单位为kJ。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价,包括:
根据每一射孔井段的吸热量百分比,确定每一射孔井段的储层动用状况评价结果;
根据每一射孔井段的储层动用状况评价结果,计算油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度;
根据油藏储层不同射孔井段的动用状况的均匀程度,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
12.一种稠油注汽井的油藏储层动用状况评价装置,其特征在于,包括:
建模模块,用于根据稠油注汽井的油藏储层的渗透率分布特征,建立注汽直井理论模型;所述注汽直井理论模型反映稠油注汽井的油藏储层中不同射孔井段的渗透率分布特征;
理论温度剖面计算模块,用于根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面;所述理论温度剖面反映射孔井段所处油层产液后的平均温度;
实际蒸汽吸汽量确定模块,用于在将产液后每一射孔井段的理论温度剖面与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较的误差小于预设数值时,确定设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量为每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量;
吸热量百分比计算模块,用于根据每一射孔井段的实际蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的吸热量百分比;所述吸热量百分比反映射孔井段的吸热量占全部射孔井段的实际蒸汽吸汽总量的比例;
评价模块,用于根据每一射孔井段的吸热量百分比,对稠油注汽井的油藏储层的动用状况进行评价。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度;
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据设定的注汽直井理论模型中每一射孔井段的蒸汽吸汽量,计算每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径;
根据每一射孔井段的注入蒸汽在油层中的控制半径,计算在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的干度,计算蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据蒸汽初始注入点所处射孔井段的注入蒸汽焓值,计算每一射孔井段的注入蒸汽焓值;
根据在每一射孔井段对应的控制半径下的岩石质量和孔隙中水的质量,以及每一射孔井段的注入蒸汽焓值,计算注汽阶段每一射孔井段的平均温度。
16.如权利要求13所述的装置,其特征在于,还包括:含水量和含油量计算模块,用于:预计算每一射孔井段的小层段产油量和产液量;根据每一射孔井段的小层段产油量和产液量,计算产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量;
理论温度剖面计算模块,具体用于:
根据注汽阶段每一射孔井段的平均温度,和产液后油层中每一射孔井段的含水量和含油量,计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,理论温度剖面计算模块,具体用于:
按如下公式计算产液后每一射孔井段的理论温度剖面:
其中,Ti′为产液后第i射孔井段的理论温度剖面,单位为℃;Cw为水的比热,单位为kJ/kg·℃;Cy为岩石的比热,单位为kJ/kg·℃;Co为原油的比热,单位为kJ/kg·℃;Qyi为在第i射孔井段对应的控制半径下的岩石质量,单位为kg;Qwi为在第i射孔井段对应的控制半径下的孔隙中水的质量,单位为kg;Qoi为在第i射孔井段对应的控制半径下注汽前的含油量,单位为kg;ti为第i射孔井段的原基础井温,单位为℃;RXL为热效率系数,无量纲;Qi为设定的注汽直井理论模型中第i射孔井段的蒸汽吸汽量,单位为kg;Hi为第i射孔井段的注入蒸汽焓值,单位为kJ/kg;Qcwi为第i射孔井段的产出液中的含水量,单位为kg;Qcoi为每个小层段的产油量,单位为t;Ti为注汽阶段第i射孔井段的平均温度,单位为℃;Q′oi为产液后油层中第i射孔井段的含油量,单位为kg;Q′wi为产液后油层中第i射孔井段的含水量,单位为kg。
18.如权利要求12所述的装置,其特征在于,实际蒸汽吸汽量确定模块,具体用于:基于最小二乘法,根据该设定的每一射孔井段的蒸汽吸汽量计算出的产液后每一射孔井段的理论温度剖面,与实际测量的产液后每一射孔井段的实测温度剖面进行拟合比较。
19.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11任一所述方法。
20.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至11任一所述方法的计算机程序。
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